鋸片基體一般是由65Mn、T12等材料組成的帶開槽的圓盤,經過淬火+中溫回火熱處理而成。其加工要求有尺寸精度和形位精度兩種要求。尺寸精度要求包括:外徑、內徑、厚度、水口、齒臺。形位精度包括:正圓度、同心度、平直度、平行度、徑向跳動、端面偏擺。

鋸切工作中的金剛石鋸片必須保證變形小、剛性好,才能使鋸出的石板厚度均勻出板率高。要達到這些要求,必須對鋸片進行多次校平及應力調整。平面度和端跳值越小,應力越均勻。鋸片的使用狀況就越好。目前世界上最先進的應力檢測和處理設備集鋸片基體校平和檢測爲一體,由應力檢測及滾壓單元、平面度和端跳校正單元、自動檢測單元和PC機軟件控制單元四大部分組成。工作原理:先採用高精度的激光傳感器測量出基體的各項指標,然後通過PC軟件控制單元判斷各項指標是否符合要求,從而決定是否嚮應力滾壓單元、平面度和端跳校正單元發出指令,對基體進行校正。能實現對張力、端跳、徑跳、平面度四大指標的一體全自動處理。

對於平面度和端跳檢測,它以法蘭盤平面爲基準面,通過激光傳感器在精密導軌上滑動,檢測基體在旋轉時表面最高點與最低點同基準面的距離。目前有的設備還以50mm2面積上最高點和最低點爲研究對象,對基體表面的“包”特別敏感,並形象地在顯示屏上顯示出來。如果基體合格,則基體表面的點是均勻分佈於以基準面爲中心的一個很小的控制帶內。

對於基體應力的檢測,是採用給基體預加一個不變的變形,然後通過激光傳感器檢測90度方向基體的變形量,使基體應力檢測進行量化的同時,避免了因厚度和其他因素對應力檢測的影響。

鋸片在使用過程中,由於各種各樣的原因,常常導致鋸片基體(簡稱基體)形位誤差超過規定的允許值。此時,基體必須經過校正才能繼續使用。校正基體的方法通常有冷校法、熱校法及綜合法三種。僅對基體局部加壓,而不加熱,這種校正基體的方法稱爲冷校法。僅對基體局部加熱,而不加壓,這種校正基體的方法稱爲熱校法。對基體的某個局部加熱,而對該基體的另一個局部加壓,此種校正基體的方法稱爲綜合法。冷壓法通常又分爲錘擊法和滾壓法。錘擊法即是用鐵錘對基體局部進行錘擊以達到校正基體的目的。鋸片焊接點多采用此法。滾壓法是用壓力機對基體局部進行滾壓以達到校正基體的目的。部分鋸片生產廠家採用此法。

一些人認爲,基體校正技術只可意會,不可言傳,加之某些師傅對該門技術長期實踐仍不得要領,致使一些人對該技術望而生畏。爲了使新手們能迅速掌握該項技術,本文介紹基體校正的一些基本原理和經驗,供同行參考。

二 .基體校正基本原理簡述

由於基體厚度尺寸與直徑盡寸相比很小,(如對小 1600 基體,厚度與直徑之比小於 1 % )可將基體校正問題簡化成二維平面問題。如圖 1 所示,基體上各點位置用極座標表示。

A 、 B 爲基體上同一圓周上兩點,如果 A 、 B 之間的弧長爲 =aX,則該處的尺寸均衡;若基體上所有尺寸都處於均衡位置,理論上說該基體的形位誤差值等於零。由於某些原因導致基體的某一局部 值大於或小於X a,則該基體尺寸喪失均衡,產生形位誤差;嚴重時,將使形位誤差超過規定的允許值。若能設法使該局部尺寸 值接近X a,則該基體尺寸喪失的均衡將得到部分恢復,從而改善基體的形位誤差。上述原理即是基體校正的基本原理。

冷校基體原理:基體某局部在人爲壓力作用下發生塑性變形,使該局部尺寸伸展,從而使該部分尺寸接近均衡,內應力減小,以達到校正基體的目的。

熱校基體原理:通過對基體某局部人爲進行快速加熱、快速冷卻,引起該局部熱塑性變形,冷卻後使該局部尺寸收縮,從而使基體該部分尺寸接近均衡,內應力減小,以達到基體校正的目的。

三、基體失效原因分析及校正

基體失效原因是各種各樣的。常見的失效原因有熱失效和冷失效兩種。基體局部由於過熱產生熱塑性變形而引起基體的失效稱爲熱失效。基體局部由於在外力作用下產生塑性變形而引起基體的失效稱爲冷失效。下面簡述幾種基體失效的原因及校正方法。

1 .基體與法蘭盤打滑引起基體熱失效

當基體與連接法蘭之間沒有傳力銷而靠它們之間的摩擦傳遞扭矩時,若切削力過大或壓緊法蘭的螺母擰得不夠緊,將導致基體與法蘭之間打滑,基體與法蘭接觸部分過熱而生產熱塑性變形,使基體熱失效。如圖2B 所示,基體兩面靠近心部有兩圈燒傷痕跡(圖2B 陰影部分);如圖 2A 所示,基體呈對稱扭曲,端面圓跳動值大致對稱。此時,在圖2B中陰影部分內距圓心:的圓周長度小於 。

校正方法:在基體兩邊燒傷部分(圖2B中陰影部份)附近進行均勻錘擊或滾壓,使陰影部分附近尺寸得到伸展,以達到校正基體的目的。

2 .冷卻液不足引進的基體熱失效

由於冷卻液不足,冷卻液無法完全帶走鋸片高速切削所產生的熱量,導致基體外圓周局部過熱產生塑性變形,使基體熱失效。如圖 3 所示,基體變成鍋蓋狀,端面圓跳動值在允許的範圍內,而端面全跳動值超過規定的允許值。此時,半徑爲 R 的基體外圓周長小於 。

校正方法:靠近基體外圓周,均勻錘擊或滾壓,使基體外圓周尺寸伸展,以達到校正基體的目的。上述兩種原因引起的基體的失效,是比較好用冷效法進行校正的。

3 .切削力過大引起的基體冷失效

當切削力超過基體材料的疲勞強度極限時基體外圓周局部生產塑性變形,使基體冷失效,類似圖2A 所示,基體呈對稱扭曲。此時,半徑爲 R 的基體外圓周長大於 。

( 1 ) .冷校法校正:對整片基體進行錘擊或滾壓(越靠近心部,錘擊或滾壓密度越大,不要錘擊或滾壓基體外圓周附近),使整片基體尺寸伸展,以達到校正基體的目的。

( 2 ) .熱校法校正:用火燃或高頻均勻加熱基體外圓周附近,加熱溫度以 500~700 ℃ 較爲合適;冷卻後,基體外圓周附近發生塑性變形,使外圓周尺寸得以收縮,從而達到基體校正的目的。

4 .意外事故引起的基體的冷失效

下列情況之一將引起基體的意外冷失效:

( 1 )、鋸片切削岩石時,突遇硬巖;

( 2 )、鋸片鋸切鋼筋混凝土構件時,突遇粗鋼筋

( 3 )、刀頭焊接不牢,突然掉齒。

如圖 4 所示,基體呈不對稱扭曲,在 EF 段,刀頭脫落或嚴重碰傷。基體在 EF 段附近發生塑性變形。此時, EF 段弧長大了理論值。(變形前的弧長)

( 1 )、冷校法校正:對整片基體進行錘擊或滾壓(離 EF 段越遠,錘擊或滾壓密度越大,不要錘擊或滾壓基體外圓周 EF 段附近),使整片基體尺寸伸展,以達到基體校正的目的。

( 2 )、熱校法校正:用火燃或高頻均勻加熱基體外圓周 EF 段附近,加熱溫度以 500~700 ℃爲宜,冷卻後, EF 段尺寸收縮,從而達到校正基體的目的。

用冷校法校正基體的冷失效時,難度較大,操作人員需經長期的探索才能做到快速校正基體。

四、注意事項及結論

1 、基體失效常常是由多種原因共同引起的。校正基體前,應詳細分析基體的失效原因,然後根據基體失效原因及失效程度確定加壓、加熱區及加壓大小,加熱程度;

2 、基體熱失效用冷校法校正比較方便,基體冷失效用熱校法校正比較方便;

3 、冷校法校正基體時,錘擊密度由稀到密,錘擊一段時間,測量一次。基體若錘擊過度,就很難再校正,有可能導致基體報廢;

4 、基體若熱校過度,可用錘子錘擊加熱過的基體局部,將基體重新校正;

5 、理論上,對基體任一面進行校正均可。實際操作中,經常採用均勻錘擊或滾壓基體兩面的方法進行校正。

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